余輝發光可通過最小化組織自身熒光和增加信噪比實現超靈敏光學檢測。然而，由于缺乏合適的單分子余輝支架，因此目前的余輝制劑大多是含有多種成分的納米復合材料，且余輝性能有限，很少能夠用于癌癥診療。有鑒于此，南洋理工大學浦侃裔教授構建了一系列含有oxathiine的供體-受體嵌段半導體聚合物（PDCDs），并證明了其具有高光反應性和強烈的近紅外（NIR）余輝發光。
本文要點：
（1）研究發現，PDCDs可吸收近紅外光，并通過光動力學過程產生單線態氧（1O2）。1O2能夠分子內轉移到oxathiine，并有效地與oxathiine反應，形成余輝oxathiine中間體。隨著分子內余輝能量從oxathiine供體轉移到受體，PDCDs可產生近紅外余輝發射。與大多數已被報道的余輝制劑相比，由于PDCD基納米顆粒具有高效的級聯分子內光化學過程，因此其在超短的光照射（僅3秒）后能夠產生更明亮、更長的近紅外發射。
（2）與猝滅肽結合后，PDCD內的級聯光化學過程會被抑制。基于此，研究者構建了一種癌癥激活的余輝診療探針（CATP），該探針僅會在癌癥過表達酶存在的情況下開啟余輝信號和光動力治療功能。綜上所述，該研究首次構建了一種余輝光學診療探針CATP，其可以在臨床前環境中實現癌癥特異性檢測和光動力癌癥治療，能夠為利用光反應性聚合物開發余輝探針提供重要的借鑒和參考。
Youshi Lin. et al. Highly Photoreactive Semiconducting Polymers with Cascade Intramolecular Singlet Oxygen and Energy Transfer for Cancer-Specific Afterglow Theranostics. Journal of the American Chemical Society. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c14565
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c14565
